单例模式
单例模式属于创建型模式的一种。
单例模式是为了保证一个程序的运行期间,某个类有且只有一个全局唯一实例。在框架中,我们一般会通过约定的方式,把普通类视为单例,比如使用@Component注解的类。那如果有面试官问,在项目中哪些地方有使用到单例模式,那你可以回答,按约定来说,controller层、service层等都算是单例模式,如果都按照严格的单例模式来书写的话,会较为麻烦。
网上如何创建单例模式的教程很多了,我这里就不详述了。简单讲讲我的理解,顺带贴个简单示例。
public class Singleton {
// 持有唯一实例的私有静态变量
private static Singleton instance;
// 私有构造函数,防止外部直接实例化
private Singleton() {}
// 提供公共的静态方法来获取唯一实例
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
// 双重检查锁定(线程安全)
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
在示例中:
- instance 是一个私有的静态变量,用于保存单例的唯一实例。
- 构造函数 private Singleton() 是私有的,外部无法直接调用。
- getInstance() 是一个公共静态方法,它检查是否已有实例存在,如果没有,就创建一个新的实例。为了确保线程安全,使用了双重检查锁定。
在单例模式中,无论你何时调用类中的静态方法,它总是会返回相同的对象。单例模式,在真实世界中做个类比的话,我觉得《深入设计模式》一书中的类比,很贴切,书中说,政府是一个很好的示例,一个国家只有一个官方政府,“某政府”这一称谓相当于那些掌权者的全局访问节点。颇为贴切。
我们常见的数据库连接类,文件连接类,日志记录,都是单例。
有些同学可能会有疑惑,单例模式是不是跟全局变量很类似,的确很类似。但是单例模式与中,除了单例类自己以外,无法通过任何方式替换缓存的实例。全局变量却可以在使用时,对变量进行各种操作。
我们可以关注一下单例模式的优缺点,这个是可能在面试时被问到的。
优点:
- 保证一个类只有一个实例;
- 只有一个指向该实例的全局访问节点;
- 只有在首次请求单例对象时,才会对其进行初始化操作;
- 避免对共享资源的多重占用;
- 允许可变数目的实例。
缺点:
- 违反了单一职责原则;
- 单例模式在多线程环境下需要进行特殊处理,避免创建多次对象;
- 对于某些语言来说,无法重写静态方法,可能对单例模式进行单元测试较为困难。
加油,共勉。
活得真实本来就需要勇气。-- 烟沙九洲
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